Quelle est la taille maximale du dissipateur thermique que nous pouvons produire ?

Dans les applications industrielles à grande échelle, les clients nous demandent souvent : pouvons-nous faire plus large, plus haut, plus long ? La réponse dépend à la fois de la conception et de la machine.

Oui, nous pouvons produire des dissipateurs jusqu'à 550 mm de large et 120 mm de haut en extrusion, en fonction de la presse et de la complexité des ailettes.

Lorsqu'un dissipateur thermique est trop grand, la production devient plus risquée. Pour prendre des décisions éclairées, il est important de comprendre comment la taille affecte la faisabilité de l'extrusion.

Quelle est la plus grande taille que peuvent atteindre nos dissipateurs ?

Dans de nombreux projets, les clients veulent de gros dissipateurs thermiques, en particulier dans les secteurs de l'énergie, des véhicules électriques ou de l'équipement industriel. Cela crée des contraintes pour la matrice, l'aluminium et les machines.

Notre plus grand profilé de dissipateur thermique en aluminium a atteint 550 mm de largeur et 120 mm de hauteur, extrudé avec une presse de 4500 tonnes.

Nous avons produit cette pièce pour un client européen qui fabrique des onduleurs de puissance. Le profilé comportait des ailettes à haute densité et nécessitait une planéité stable sur la base. Nous avons conçu une matrice sur mesure, optimisé le flux de métal et utilisé des techniques de refroidissement sans contrainte. Le produit final répondait à des tolérances strictes.

Aperçu des limites de taille

Notre gamme de presses (500-4500 tonnes) nous donne de la flexibilité. Toutes les commandes ne nécessitent pas une taille maximale. Mais lorsque les clients le demandent, nous pouvons nous étirer pour manipuler des dissipateurs de grande taille en toute sécurité.

Quelles sont la longueur et la largeur des dissipateurs thermiques ?

De nombreux clients souhaitent savoir si le dissipateur thermique peut être suffisamment long pour couvrir leur appareil. Et s'il est assez large pour répartir la chaleur de manière homogène ?

Nous prenons en charge des dissipateurs allant jusqu'à 550 mm de large et 8 mètres de long, en fonction des limites de poids et de manipulation.

Les dissipateurs sont formés par la section transversale et la longueur de coupe. Voici comment cela fonctionne :

Largeur (section transversale)

• La largeur maximale est limitée par la taille du conteneur de la presse à extrusion.
• La forme doit s'inscrire dans le "cercle de l'outil" - généralement jusqu'à 500 mm pour nos plus grandes matrices.
• La largeur du profil comprend toutes les ailettes, l'épaisseur de l'âme et la plaque de base.

Si un profil dépasse cette limite, nous proposons des conceptions modulaires. Par exemple, deux moitiés assemblées par CNC ou post-soudage.

Longueur

• La longueur standard de la barre est de 3 à 6 mètres.
• Des longueurs plus importantes sont possibles, jusqu'à 8 mètres, mais la manipulation devient plus difficile.
• Nous coupons souvent à la bonne dimension avant l'usinage pour réduire le gauchissement.

Les profilés longs sont coupés après l'extrusion, puis refroidis et redressés. Pour les pièces de précision, nous usinons les surfaces après la coupe.

Conseil de conception

N'utilisez toute la largeur qu'en cas de nécessité. Plus d'aluminium signifie un coût plus élevé, un refroidissement plus lent et des tolérances plus serrées.

Y a-t-il des limites à la taille de l'extrusion ?

Oui, la taille joue un rôle important dans l'extrusion des dissipateurs. Nous ne pouvons pas dépasser les limites physiques et mécaniques.

Nous sommes limités par la taille de la presse, la résistance de la matrice, le contrôle du refroidissement et le flux de matériaux, en particulier pour les dissipateurs thermiques larges ou complexes.

Permettez-moi d'expliquer simplement ce qu'il en est :

1. Taille de la matrice et de la presse

Chaque presse à extrusion a un "diamètre de conteneur" maximum (cercle d'outils). Si le profilé ne rentre pas dans ce cercle, il ne peut pas être extrudé.

• Notre presse de 4500 tonnes permet de réaliser des cercles d'outils allant jusqu'à 550 mm.
• La résistance de la matrice devient un problème au-delà de 500 mm.
• Les grandes presses sont rares et coûteuses à entretenir.

2. Géométrie des ailerons

L'espacement, l'épaisseur et la hauteur des ailettes doivent rester dans des limites sûres. Des ailettes extrêmement hautes et fines peuvent casser la filière ou provoquer un écoulement irrégulier.

• Rapport entre la hauteur des ailerons et l'écart : essayez de rester en dessous de 10:1.
• Épaisseur des ailettes : minimum 1,5 mm pour la stabilité structurelle.
• La base des ailettes doit permettre un écoulement régulier et un refroidissement facile.

3. Refroidissement et rectitude

Les grands dissipateurs thermiques refroidissent de manière inégale. Cela crée des déformations. Nous utilisons :

• Trempe à l'eau
• Redressement par étirement
• Fours de vieillissement pour stabiliser la structure

4. CNC et usinage

Les profils plus grands sont plus difficiles à usiner. Le gauchissement affecte les tolérances.

Pour les surfaces de précision, nous utilisons :

• Fraisage plat CNC
• Serrage à couple élevé
• Cycles de détente avant l'usinage final

5. Logistique

L'expédition de grands profils est plus coûteuse. Nous offrons :

• Emballage et protection sur place
• Longueurs de coupe sur mesure
• Usinage en bout pour réduire le volume

Si votre dissipateur est trop grand pour une seule pièce, nous vous aidons à le diviser. Soit par collage, soit par soudage, soit par conception de joints mécaniques.

Comment la taille affecte-t-elle la faisabilité de la production ?

Vouloir faire plus grand semble plus judicieux, mais ce n'est pas toujours plus intelligent. Les dissipateurs de chaleur plus importants entraînent davantage de risques, de coûts et de retards.

Plus la taille du dissipateur thermique augmente, plus la production devient difficile : matrices plus coûteuses, temps de refroidissement plus long, déformation et rendement plus faible.

Voyons comment la taille influe sur chaque étape :

Conception d'outils et de matrices

Les grandes matrices s'usent plus rapidement et peuvent se fissurer sous la pression. Nous effectuons des simulations avant de construire des matrices de grande taille.

Extrusion et refroidissement

Post-traitement

• Les dissipateurs longs peuvent se déformer légèrement et les faces CNC doivent donc être réalignées.
• Les grandes ailettes peuvent vibrer pendant la coupe - il faut donc les serrer avec soin.
• Le revêtement (anodisation, poudre) doit tenir compte des cuves plus longues ou des séries divisées.

Matériaux et coûts

• Plus d'aluminium = plus d'argent
• Plus de risques = taux de déchets plus élevé
• Plus de temps de préparation = délais plus longs

Lorsque la taille augmente, tous ces facteurs se multiplient.

Dernier conseil

Avant de se lancer dans l'aventure :

• Demandez : pouvons-nous diviser la conception ?
• Question : les grands ailerons sont-ils vraiment nécessaires ?
• Posez la question suivante : pouvons-nous optimiser le flux d'air à la place ?

Nous aidons souvent nos clients à réduire leur taille sans perdre en performance. Une meilleure circulation de l'air ou une base plus épaisse sont souvent préférables à de grandes ailettes.

Conclusion

Les dissipateurs de grande taille sont possibles, mais ils posent des problèmes. Nous pouvons extruder jusqu'à 550 mm de large, mais nous suggérons toujours de concevoir dans des limites stables pour obtenir un meilleur coût, une meilleure qualité et une meilleure livraison.